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Viernes, 14 marzo 2014
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (281): Altair

Altair

Cohete; País: EEUU; Nombre nativo: Altair

Aunque la mayoría de las etapas de propulsión de los cohetes espaciales utilizaban propergoles líquidos en la época inicial de la astronáutica, los ingenieros preferían utilizar motores sólidos en el último escalón, debido a la facilidad de su encendido, que podía hacerse sin problemas en el vacío del espacio y en ingravidez. Debido a ello, el primer cohete espacial estadounidense, el Vanguard, emplearía una etapa de ese tipo en su tercer piso. El motor elegido sería el 33-KS-2800 de la empresa Grand Central Rocket. Sin embargo, el último lanzamiento del Vanguard lo sustituiría por otro más eficiente. Su nombre: Altair.

Construido por los Alleghany Ballistics Laboratories (Hercules), recibía la denominación X-248. No se trataba de un motor nuevo, o al menos no totalmente. Su inmediato predecesor, el X-241, de 12,10 kN de empuje, fue utilizado en 6 ocasiones a bordo del entonces secreto cohete espacial NOTS Pilot, formado por un conglomerado de diferentes motores sólidos y lanzado desde un avión. El X-241 se usó desde el 25 de julio de 1958 hasta el 28 de agosto del mismo año.

Se trataba de un motor sencillo, estabilizado por rotación, que permitía proporcionar la patada final para alcanzar la velocidad orbital o convertir en circular la órbita del satélite. En vista del éxito, una modificación, el X-248, en su versión X-248-A2, fue seleccionada para utilizarse en el último Vanguard. Debido a los retrasos, no obstante, el citado motor, bajo la versión A3, debutaría antes en otro cohete, el Thor-Able-I, básicamente un Thor con las etapas superiores del Vanguard. Tres de estas etapas X-248-A3 volaron del 17 de agosto al 8 de noviembre de 1958, en viajes a la Luna. El ABL X-248-A3 Altair tendría un empuje de 13,3 kN. La Altair volvió a ser modificada y se montó en su versión X-248-A4 en el Thor-Able-III, que voló una única vez el 7 de agosto de 1959, con el satélite Explorer-6. Por su parte, el Thor-Able-II, que despegó un par de veces el 17 de septiembre de 1959 y el 1 de abril de 1960, llevaba a bordo un X-248-A7, adaptado para una trayectoria orbital. Transportó un satélite Transit y un Tiros.

Por fin, el 18 de septiembre de 1959, un ABL X-248-A2, con un empuje de 12,26 kN, participaba en la última misión Vanguard. La NASA, además, continuaría contando con el motor, esta vez para su nuevo cohete Atlas-Able. En esencia, incorporaba una pareja de etapas Able a un misil Atlas, incluyendo el X-248 actuando como tercera etapa para garantizar alcanzar la velocidad de escape y volar hacia la Luna. Se lanzaron cuatro cohetes de este tipo, pero por desgracia, todos fracasaron, entre el 24 de septiembre de 1959 y el 14 de diciembre de 1960.

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La versión A4 fue utilizada de nuevo junto a un Thor-Able-IV, el 11 de marzo de 1960, para una misión interplanetaria Pioneer.

Probado su buen funcionamiento, los ingenieros incorporaron el motor X-248 a un nuevo cohete, el Scout, formado exclusivamente por etapas de propulsión sólida. Actuaría como cuarta etapa, una configuración poco frecuente para un vehículo orbital, así que una maqueta del ingenio fue instalada el 18 de abril de 1960 en un Scout-X suborbital, en una misión de demostración.

Mientras tanto, la NASA había decidido hacer varias mejoras en el Thor-Able. Tantas que finalmente el cohete recibiría el nombre de Thor-Delta. Como su antecesor, en su cúspide viajaría una Altair, en este caso en su versión ABL X-248-A5, de 13,8 kN de empuje. Voló por primera vez el 13 de mayo de 1960, aunque en una misión fallida (satélite Echo), y siguió haciéndolo en 11 ocasiones más, hasta el 18 de septiembre de 1962.

El 1 de julio de 1960, el primer Scout con una etapa “viva” Altair (IA/XM-69) despegaba. Desde ese momento, esta versión, de 12,28 kN de empuje, sería utilizada tanto en misiones suborbitales como orbitales durante los siguientes años. Se mantuvo a bordo del Scout a medida que éste evolucionaba, pasando por los modelos X-1, X-1A, X-2 y X-2A. También fue montada en el cohete militar Blue Scout, el cual sólo realizó un vuelo orbital para la NASA. En total, la Altair-IA en los Scout fue utilizada en 19 ocasiones (hasta el 27 de marzo de 1964), más otras 3 en cohetes Blue Scout (desde el 3 de marzo hasta el 1 de noviembre de 1961).

El cohete provisional Thor-Delta acabó siendo un vector permanente, que la NASA mejoraría de forma constante, aumentado así sus prestaciones. La siguiente versión, el Delta-A, incorporó el motor ABL X-248-A5DM Altair (13,8 kN de empuje), el cual se empleó en dos ocasiones, el 2 y el 27 de octubre de 1962. Sin apenas modificaciones fue trasladado al Delta-B, que se usaría en 9 ocasiones, entre el 13 de diciembre de 1962 y el 19 de marzo de 1964.

El viejo X-248 dejaría de utilizarse aquí para misiones espaciales orbitales. No obstante, el motor, del que se construyeron muchas docenas, fue usado en otros programas. Por ejemplo, se hallaba como segunda etapa en el cohete Bold Orion, para ensayos de un sistema antisatélites, a partir del 8 de diciembre de 1958, y como cuarta etapa de un misil Javelin, desde el 7 de julio de 1959. También se le colocó como segunda etapa de cohetes Shotput (desde el 28 de octubre de 1959), y como cuarta etapa del llamado Journeyman (desde el 19 de septiembre de 1959). Asimismo, fue utilizado en cohetes Trailblazer, donde operaría como segunda etapa (desde el 6 de mayo de 1962). Un Javelin lanzado el 18 de mayo de 1976 cerró la carrera del X-248.

La próxima fase del programa Altair implicaría un motor sólido sustancialmente mejorado y más potente. Se le llamó Altair-2 e incorporaría el motor X-258. Se usaría en primer lugar en los cohetes Scout, como Hercules/ABL X-258 Altair-IIA (XM-94), que lo montarían en las versiones Scout X-2B, X-4, X-4A, A, A-1 y A-2 (aunque este último no llegó a usarse). Tendría un empuje de 22,24 kN. El motor debutó el 28 de junio de 1963, en su versión B1, y se usó en tres ocasiones, hasta el 19 de diciembre. Los siguientes 7 vuelos lo sustituyeron por un modelo apenas modificado llamado C1, desde el 4 de junio de 1964 hasta el 15 de diciembre del mismo año. De nuevo se realizaron entonces algunos cambios, que justificaron el uso de la etiqueta C2 en dos misiones, el 6 y el 21 de noviembre de 1964. El 29 de abril de 1965 se incorporó la versión C3, en un único vuelo, y el 19 de noviembre de 1965 la E6, que se usó ocho veces, hasta el 18 de mayo de 1967. No sería la última versión. El 19 de mayo de 1966 se empleó la E8, y el 18 de agosto, la RHE6 (tres veces, hasta el 25 de septiembre de 1967). Por fin, entre el 2 de marzo de 1968 y el 30 de octubre de 1973 se usó la versión E5. Todas ellas tenían características muy parecidas, con leves cambios para ajustarlas a su misión y carga útil.

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La Altair-2 también sería utilizada en los cohetes Delta. En concreto, se usó como tercera etapa del Delta-C (X-258 A5DM, de 24,8 kN de empuje). El primero voló el 27 de noviembre de 1963 y el décimo el 8 de marzo de 1967. Paralelamente, fue incluida a bordo de dos cohetes Delta-D (equipados con aceleradores laterales), que despegaron el 19 de agosto de 1964 y el 6 de abril de 1965, en busca de órbitas sincrónicas. Por fin, el Delta-E lo utilizó desde el 6 de noviembre de 1965 hasta el 20 de abril de 1967, durante 6 misiones.

La versatilidad de la Altair-2 se demostró una vez más cuando la USAF la adaptó junto a cohetes Atlas, en el marco del programa OV1. Su primer vuelo ocurrió el 21 de enero de 1965, aunque fue fallido, lo mismo que el segundo, el 27 de mayo. En la tercera ocasión, el 5 de octubre, se ensayó el lanzamiento de dos vehículos OV1, cada uno con su motor Altair-2, si bien uno era simulado.  Los tres siguientes vuelos transportaron ya motores X-258 reales, y el último de la serie, el 27 de julio de 1967, uno más, compartiendo espacio con dos Altair-3.

La Altair-3 sería un nuevo paso en potencia y fiabilidad. Dejando atrás el viejo X-258, adoptaría el nuevo motor FW-4, construido por la compañía UTC. Este se construiría en dos versiones, la FW-4S y la FW-4D, de 24,24 kN y 26,40 kN de empuje, respectivamente. La FW-4D fue pensada exclusivamente para los cohetes Delta, y la 4S para el resto de lanzadores. Esta última (TE 364-1) podía orientarse en sus tres ejes, gracias a las mejoras realizadas por la empresa Boeing.

Para empezar, la FW-4S se montó sobre cohetes Thor, para dar forma a la configuración Thor-Burner-I. Se lanzaron seis de ellos con satélites meteorológicos, desde el 18 de enero de 1965 hasta el 30 de marzo de 1966.

Los Scout también la utilizarían (Altair-IIIA), en las versiones Scout-B, B-1, B-2, C, y D-1, aunque las B-2 y C no volaron jamás. El primer Scout con una etapa FW-4S despegó el 10 de agosto de 1965, y el último el 16 de julio de 1974, totalizándose 36 misiones.

Sobre cohetes Atlas (D y F), como se ha comentado, se usaron dos Altair-3 el 27 de julio de 1967, en misiones OV1. Y seguirían cuatro más, hasta el 7 de agosto de 1971, siempre con dos Altair-3 a bordo. El 17 de marzo de 1971 fueron tres los Altair-3 utilizados.

En cuanto a la versión FW-4D, se empleó por primera vez en un Delta-C1 el 25 de mayo de 1966. La configuración se usó dos veces más, hasta el 22 de enero de 1969. Además, la incorporaron los Delta-E1, el primero de los cuales voló el 1 de julio de 1966. Diecisiete de ellos despegaron con diversas cargas científicas y comerciales hasta el 31 de marzo de 1971.

La última encarnación de los Altair-3 ocurriría a bordo de los Scout, cambiando el FW-4S por un motor TE-M-640-1 de Thiokol. También llamado Star-20, el Altair-IIIA tendría 27,13 kN de empuje. La NASA lo montó en varios modelos de Scout: D-1, B-1, F-1 y G-1, desde el 30 de agosto de 1974 hasta el 9 de mayo de 1994, en 30 misiones en total.

La USAF incorporó el motor Star-20 a una versión de la etapa OIS, que se emplearía sobre misiles Atlas-E y F para lanzar satélites militares. El primero voló el 30 de abril de 1976, y el último el 11 de abril de 1990, con la carga P87-2 Stacksat, durante 10 misiones.

Finalmente, vale la pena destacar que dicho motor se usó como segunda etapa en un misil antisatélite (ASAT), que se lanzó por primera vez el 21 de enero de 1984 y que se usó en cinco ocasiones, la última el 15 de mayo de 1987.

No cabe duda de que, evolucionando con el paso del tiempo, cambiando sus características y potencia, la etapa Altair ha tenido una larga presencia en el programa espacial estadounidense. Grandes diferencias separan las primitivas Altair-1 de las últimas Altair-3, pero todas ellas cumplieron a la perfección su papel de proporcionar el último impulso de su carga hasta la órbita, además de hacer posibles otro tipo de misiones igualmente importantes.









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